調(diào)節(jié)閥簡(jiǎn)述:
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是工業(yè)生產(chǎn)廣泛使用的工業(yè)過(guò)程控制儀表之一，它是組成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于閥門(mén)定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來(lái)完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)就是控制簡(jiǎn)單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全。下面，了解一下氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的常見(jiàn)故障及處理方法。望能對(duì)工廠的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員起到一點(diǎn)助益，下圖氣動(dòng)控制閥應(yīng)用實(shí)例。
1、調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作
首先確認(rèn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣源壓力是否正常，查找氣源故障。如果氣源壓力正常，則判斷定位器或電/氣轉(zhuǎn)換器的放大器有無(wú)輸出;若無(wú)輸出，則放大器恒節(jié)流孔堵塞，或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。用小細(xì)鋼絲疏通恒節(jié)流孔，清除污物或清潔氣源。如果以上皆正常，有信號(hào)而無(wú)動(dòng)作，則執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障或閥桿彎曲，或閥芯卡死。遇此情況，必須卸開(kāi)閥門(mén)進(jìn)一步檢查。
2、調(diào)節(jié)閥卡堵
如果氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥桿往復(fù)行程動(dòng)作遲鈍，則閥體內(nèi)或有黏性大的物質(zhì)，結(jié)焦堵塞或填料壓得過(guò)緊，或聚四氟乙烯填料老化，閥桿彎曲劃傷等。調(diào)節(jié)閥卡堵故障大多出現(xiàn)在新投入運(yùn)行的系統(tǒng)和大修投運(yùn)初期，由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口和導(dǎo)向部位造成堵塞從而使介質(zhì)流通不暢，或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過(guò)緊，造成摩擦力增大，導(dǎo)致小信號(hào)不動(dòng)作、大信號(hào)動(dòng)作過(guò)頭的現(xiàn)象。遇到此類(lèi)情況，可迅速開(kāi)、關(guān)旁通或調(diào)節(jié)閥，讓雜質(zhì)從旁通或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑，同時(shí)在調(diào)節(jié)閥前加裝過(guò)慮器。
3、調(diào)節(jié)閥泄漏
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥泄漏一般有調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏、外漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏幾種情況，下面分別加以分析。
3.1、閥內(nèi)漏
1)、閥桿長(zhǎng)短不適，氣開(kāi)閥閥桿太長(zhǎng)，閥桿太長(zhǎng)閥桿向上的(或向下)的距離不夠，造成閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。同樣氣關(guān)閥閥桿太短，導(dǎo)致閥芯和閥座之間有空隙，不能充分接觸，導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。
2)、閥芯和閥座密封面上有雜質(zhì)，也會(huì)容易造內(nèi)漏。
解決辦法:應(yīng)縮短(或延長(zhǎng))調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長(zhǎng)度合適，清理閥芯和閥座密封面上的雜質(zhì)，使其不再內(nèi)漏。(注意:調(diào)節(jié)閥顧名思義是主要作為比例調(diào)節(jié)流量來(lái)使用，不能作為關(guān)斷閥使用，調(diào)節(jié)閥是有泄漏等級(jí)的，不同的等級(jí)有不同的允許泄漏量。
3.2、調(diào)節(jié)閥填料泄漏
填料裝入填料函以后，經(jīng)壓蓋對(duì)其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形，使其產(chǎn)生徑向力，并與閥桿緊密接觸，但這種接觸并非十分均勻，有些部位接觸的松，有些部位接觸的較緊，甚至有些部位根本沒(méi)有接觸上。調(diào)節(jié)閥在使用過(guò)程中，閥桿同填料之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫軸向運(yùn)動(dòng)。在使用過(guò)程中，隨著高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)的影響，調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，對(duì)于紡織填料還會(huì)出現(xiàn)滲漏(壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減，填料自身老化等原因引起的，這時(shí)壓力介質(zhì)就會(huì)沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。填料選用柔性石墨，因?yàn)樗臍饷苄院�、摩擦、磨損的相對(duì)小一些，使用壽命也有所提高。
而新型波紋管密封控制閥，閥桿采用波紋管密封結(jié)構(gòu)，采用雙層或三層 316L 不銹鋼材質(zhì)的波紋管與閥瓣焊接在一起，從結(jié)構(gòu)上完全避免了外漏，達(dá)到節(jié)能的目的。尤其對(duì)于高溫?zé)嵊凸r，因?yàn)橛偷臐B透能力大約是蒸汽的 50 倍!高溫?zé)嵊蜁?huì)自然的從填料處滲漏出來(lái)，因此必須選用這種波紋管密封的控制閥，以避免高溫油泄漏對(duì)人員的傷害。還有一些有衛(wèi)生要求的工況、或者是一些腐蝕性介質(zhì)，不允許有任何泄漏，也需要使用波紋管密封控制閥，真正的解決了調(diào)節(jié)閥外漏本質(zhì)問(wèn)題。
3.3、閥芯、閥座變形泄漏
閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過(guò)程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強(qiáng)。而腐蝕介質(zhì)的通過(guò)，流體介質(zhì)的沖刷也會(huì)造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當(dāng)腐蝕性介質(zhì)在通過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生對(duì)閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊，使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)致閥芯、閥座不匹配，存在間隙，關(guān)不嚴(yán)而發(fā)生泄漏。把好閥芯、閥座的材質(zhì)選型關(guān)。選擇耐腐蝕的材料，對(duì)存在麻點(diǎn)、沙眼等缺陷的產(chǎn)品要堅(jiān)決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴(yán)重，可用細(xì)砂紙研磨，消除痕跡，提高密封光潔度，以提高密封性能。若損壞嚴(yán)重，則應(yīng)重新更換新閥。
4、調(diào)節(jié)閥振蕩
調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足，調(diào)節(jié)閥輸出信號(hào)不穩(wěn)定而急劇變動(dòng)易引起調(diào)節(jié)閥振蕩。還有所選閥的頻率與系統(tǒng)頻率相同或管道、基座劇烈振動(dòng)，使調(diào)節(jié)閥隨之振動(dòng)。選型不當(dāng)，調(diào)節(jié)閥工作在小開(kāi)度存在著劇烈的流阻、流速、壓力的變化，當(dāng)超過(guò)閥的剛度，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生振蕩。由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的，要具體問(wèn)題具體分析。對(duì)振動(dòng)輕微的，可增加剛度來(lái)消除，如選用大剛度彈簧的調(diào)節(jié)閥，改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)等;管道、基座劇烈振動(dòng)，可通過(guò)增加支撐消除振動(dòng)干擾;閥的頻率與系統(tǒng)的頻率相同時(shí)，更換不同結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥;工作在小開(kāi)度造成的振蕩，則是選型不當(dāng)造成的，具體說(shuō)是由于閥的流通能力C值過(guò)大，必須重新選型，選擇流通能力C值較小的或采用分程控制或采用子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開(kāi)度所產(chǎn)生的振蕩。
5、調(diào)節(jié)閥噪音大
當(dāng)流體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥，如前后壓差過(guò)大就會(huì)產(chǎn)生針對(duì)閥芯、閥座等零部件的氣蝕現(xiàn)象，使流體產(chǎn)生噪聲。流通能力值選大了，必須重新選擇流通能力值合適的調(diào)節(jié)閥，以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開(kāi)度而引起的噪音
6、總結(jié):
調(diào)節(jié)閥的維護(hù)是一個(gè)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的系統(tǒng)工作，要做好這個(gè)工作，不僅要在理論上掌握好專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而且要結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)綜合分析判斷，提高維護(hù)水平，這將大大降低儀表故障率，通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)閥故障原因分析，采取適當(dāng)?shù)奶幚砗透倪M(jìn)辦法，將大大提高調(diào)節(jié)閥的利用率，降低系統(tǒng)故障率，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益以及降低能耗都有著重要的作用，提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量，確保工藝生產(chǎn)裝置長(zhǎng)周期安全平穩(wěn)運(yùn)行。